(57)【要約】  本明細書において、エッジ面および光放出面を有するガラス基板と、当該光放出面上に配置された複数の微細構造を含むポリマーフィルムとを含む導光板を開示する。少なくとも１つの光源が、当該ガラス基板のエッジ面に結合され得る。本明細書において開示される光導体は、減じられた光減衰および／または色シフトを示し得る。さらに、そのような導光板を含む、表示装置および照明装置も開示される。
2019523970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）導光板であって、
（ｉ）エッジ面および光放出面を有するガラス基板、および
（ｉｉ）該ガラス基板の該光放出面上に配置された複数の微細構造を含むポリマーフィルム、
を含む、導光板と、
（ｂ）該ガラス基板の該エッジ面に光学的に結合された少なくとも１つの光源と
を含む導光アセンブリ。
【請求項２】
前記導光板が、約４２０〜７５０ｎｍの範囲の波長に対して約５ｄＢ／ｍ未満の合成された光減衰α’を含む、請求項１記載のアセンブリ。
【請求項３】
前記導光板が、約０．０１５未満の色シフトΔｙを含む、請求項１〜２のいずれか一項記載のアセンブリ。
【請求項４】
前記ガラス基板が、前記ポリマーフィルムの第二ガラス転移温度Ｔｇ２より高い第一ガラス転移温度Ｔｇ１を有する、請求項１〜３のいずれか一項記載のアセンブリ。
【請求項５】
前記ガラス基板が、モル％の酸化物ベースにおいて、５０〜９０モル％のＳｉＯ２、０〜２０モル％のＡｌ２Ｏ３、０〜２０モル％のＢ２Ｏ３、および０〜２５モル％ＲｘＯを含み、この場合、ｘは２であり、ならびにＲは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、およびそれらの組み合わせから選択されるか、あるいは、ｘは１であり、ならびにＲは、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、およびそれらの組み合わせから選択される、請求項１〜４のいずれか一項記載のアセンブリ。
【請求項６】
前記ガラス基板の厚さｄ１が、約０．１ｍｍから約３ｍｍの範囲であり、ならびに、前記ポリマーフィルムの厚さｄ２が、約１０μｍから約５００μｍの範囲である、請求項１〜５のいずれか一項記載のアセンブリ。
【請求項７】
前記複数の微細構造における少なくとも１つの微細構造が、約０．１から約３の範囲のアスペクト比を有する、請求項１〜６のいずれか一項記載のアセンブリ。
【請求項８】
（ａ）エッジ面および光放出面を有するガラス基板と、
（ｂ）該ガラス基板の該光放出面上に配置された複数の微細構造を含むポリマーフィルムと、
（ｃ）約４２０〜７５０ｎｍの範囲の波長に対して約５ｄＢ／ｍ未満の合成された光減衰α’と
を含む、導光板。
【請求項９】
約０．０１５未満の色シフトΔｙを含む、請求項８記載の導光板。
【請求項１０】
前記ガラス基板が、前記ポリマーフィルムの第二ガラス転移温度Ｔｇ２より高い第一ガラス転移温度Ｔｇ１を有する、請求項８〜９のいずれか一項記載の導光板。
【請求項１１】
前記ガラス基板が、モル％の酸化物ベースにおいて、５０〜９０モル％のＳｉＯ２、０〜２０モル％のＡｌ２Ｏ３、０〜２０モル％のＢ２Ｏ３、および０〜２５モル％ＲｘＯを含み、この場合、ｘは２であり、ならびにＲは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、およびそれらの組み合わせから選択されるか、あるいは、ｘは１であり、ならびにＲは、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、およびそれらの組み合わせから選択される、請求項８〜１０のいずれか一項記載の導光板。
【請求項１２】
ｄ１が、約０．１ｍｍから約３ｍｍの範囲であり、ならびにｄ２が、約１０μｍから約５００μｍの範囲である、請求項８〜１１のいずれか一項記載の導光板。
【請求項１３】
前記複数の微細構造における少なくとも１つの微細構造が、約０．１から約３の範囲のアスペクト比を有する、請求項８〜１２のいずれか一項記載の導光板。
【請求項１４】
請求項８〜１３のいずれか一項記載の導光板または請求項１〜７のいずれか一項記載の導光アセンブリを含む、表示装置、照明装置、または電子装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、米国特許法第１１９条の下、２０１６年６月１０日に出願された米国特許仮出願第６２／３４８，３９５号に対する優先権の恩典を主張するものであり、なお、本出願は当該仮出願の内容に依拠し、ならびに当該仮出願の全体が参照により本明細書に組み入れられる。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、概して、導光板ならびに、そのような導光板を含む表示装置または照明装置、より詳細には、微細構造化されたポリマーフィルムを含むガラス導光板に関する。
【背景技術】
【０００３】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、一般的に、携帯電話、ラップトップ、電子式タブレット、テレビ、およびコンピュータのモニターなどの様々なエレクトロニクスにおいて使用されている。しかしながら、ＬＣＤは、他の表示装置と比べて、明るさ、コントラスト比、効率、視野角に関して制限され得る。例えば、他の表示技術と競争するために、従来のＬＣＤにおいて、出力要件と装置サイズ（例えば、厚さ）とのバランスを取りつつ、より高いコントラスト比、色領域、および明るさが、依然として求められている。
【０００４】
ＬＣＤは、光を発生させるためのバックライトユニット（ＢＬＵ）を含み得、当該光は、次いで、所望の画像を生成するために、変換、フィルタリング、および／または偏光され得る。ＢＬＵは、例えば、導光板（ＬＧＰ）の端部に結合された光源を含む、エッジライト型（ｅｄｇｅ−ｌｉｔ）であり得るか、または、例えば、ＬＣＤパネルの背後に配置された二次元配列の光源を含む、バックライト型（ｂａｃｋ−ｌｉｔ）であり得る。ダイレクトライト型（ｄｉｒｅｃｔ−ｌｉｔ）ＢＬＵは、エッジライト型ＢＬＵと比較した場合、向上したダイナミックコントラストの利点を有し得る。例えば、ダイレクトライト型ＢＬＵを有するディスプレイは、各ＬＥＤの明るさを独立して調節することにより、画像において明るさのダイナミックレンジを最適化することができる。これは、一般的に、ローカルディミング（ｌｏｃａｌ  ｄｉｍｍｉｎｇ）（局所的調光）として知られている。しかしながら、ダイレクトライト型ＢＬＵにおいて、所望の光均一性を達成するためおよび／またはホットスポットを回避するために、当該光源は、ＬＧＰからある距離に配置され得、結果として、ディスプレイ全体の厚さは、エッジライト型ＢＬＵより大きくなる。従来のエッジライト型ＢＬＵでは、各ＬＥＤからの光は、ＬＧＰの広い領域にわたって広がることができ、そのため、個々のＬＥＤまたはＬＥＤの一群をオフに切り替えることは、ダイナミックコントラスト比に対して最小限の影響しか有し得ない。
【０００５】
ＬＧＰのローカルディミング効率は、例えば、ＬＧＰ表面に１つまたは複数の微細構造を提供するなどによって高めることができる。例えば、プラスチックＬＧＰ、例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）またはメチルメタクリレートスチレン（ＭＳ）ＬＧＰなど、は、狭いバンド内に各ＬＥＤからの光を閉じ込め得るような表面微細構造を有するように製作することができる。この方法では、ディスプレイのダイナミックコントラストを高めるために、ＬＧＰの端部に沿って光源の明るさを調節することが可能であり得る。ＬＥＤがＬＧＰにおける対抗する２つの面に取り付けられる場合、対となるＬＥＤの明るさを調節することにより、照射のバンドに沿って勾配する明るさを生じさせることができ、これにより、さらに、ダイナミックコントラストを向上させ得る。
【０００６】
プラスチック材料上に微細構造を提供する方法は、例えば、射出成形、押出加工、および／またはエンボス加工などを含み得る。これらの技術は、プラスチックＬＧＰによく適合し得るが、その一方で、ガラスのより高いガラス転移温度および／またはより高い粘度により、ガラスＬＧＰとは不適合であり得る。しかしながら、ガラスＬＧＰは、例えば、それらの低い光減衰、低い熱膨張率、および高い機械的強度などに関して、プラスチックＬＧＰに勝る様々な向上を提供し得る。そのため、プラスチックに関連する様々な欠点を克服するために、ＬＧＰの構築のための代替材料としてガラスを使用することは望ましくあり得る。例えば、現在の消費者需要を満たす十分に大きくかつ薄いプラスチックＬＧＰを作製することは、それらの比較的弱い機械的強度および／またはより低い堅さにより、困難であり得る。プラスチックＬＧＰはさらに、高い熱膨張率により、光源とＬＧＰとの間において大きなギャップも必要とし得、それは、光結合効率を低下させ得、および／または大きなディスプレイベゼルを必要とし得る。さらに、プラスチックＬＧＰは、ガラスＬＧＰと比べて、湿気を吸収して膨張する傾向が高くあり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、向上したローカルディミング効率を有するガラスＬＧＰ、例えば、少なくとも１つの表面上に微細構造を有するガラスＬＧＰなど、を提供することは有利であろう。バックライト型ＢＬＵと同様のローカルディミング能力を提供しつつ、エッジライト型ＢＬＵと同様の薄さも有するバックライトを提供することも有利であろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示は、様々な実施形態において、エッジ面（ｅｄｇｅ  ｓｕｒｆａｃｅ）および光放出面を有するガラス基板とガラス基板の光放出面上に配置された複数の微細構造を有するポリマーフィルムとを含む導光板と、任意選択によりガラス基板のエッジ面に結合されていてもよい少なくとも１つの光源とを含む導光アセンブリに関する。さらに、本明細書において、エッジ面および光放出面を有するガラス基板と、当該ガラス基板の光放出面上に配置された複数の微細構造を有するポリマーフィルムとを含む導光板も開示される。導光板における合成された光減衰α’は、約４２０〜７５０ｎｍの範囲の波長に対して約５ｄＢ／ｍ未満であり得る。非限定的な例において、当該導光板の色シフトΔｙは、約０．０１５未満であり得る。そのような光導体を含む、表示装置、照明装置、および電子デバイスも、本明細書において開示される。
【０００９】
様々な実施形態により、当該ガラス基板は、５０〜９０モル％のＳｉＯ２、０〜２０モル％のＡｌ２Ｏ３、０〜２０モル％のＢ２Ｏ３、０〜２５モル％ＲｘＯを含み得、この場合、ｘは１または２であり、Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、およびそれらの組み合わせである。追加の実施形態において、当該ガラス基板は、約１ｐｐｍ未満のＣｏ、Ｎｉ、およびＣｒのそれぞれを含み得る。当該ガラス基板の厚さは、約０．１ｍｍから約３ｍｍの範囲であり得、その一方で、ポリマーフィルムの厚さは、約１０μｍから約５００μｍの範囲であり得る。
【００１０】
ある特定の実施形態において、当該ポリマーフィルムは、ＵＶ硬化性または熱硬化性ポリマーを含み得、それらは、当該ガラス基板の光放出面上に成形することができる。当該ポリマーフィルムは、例えば、プリズム形、丸みを帯びたプリズム形、またはレンズ形のレンズを含む周期的または非周期的微細構造配列を含み得る。当該微細構造のアスペクト比は、例えば、約０．１から約３の範囲であり得る。非限定的な実施形態により、光放出面に対向する主要面は、複数の光抽出特徴部によってパターン形成され得る。
【００１１】
本開示のさらなる特徴および利点について、以下の詳細な説明において述べ、一部、その説明から当業者には容易に明らかとなるか、または以下の詳細な説明、特許請求の範囲、ならびに添付の図面を含め、本明細書において説明されるような当該方法を実践することによって認識される。
【００１２】
上述の全般的な説明および以下の詳細な説明は両方とも、本開示の様々な実施形態を提示し、特許請求の範囲の性質および特徴を理解するための概説または枠組みを提供することを意図することは理解されるべきである。添付の図面は、本開示のさらなる理解を提供するために含まれており、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する。図面は、本開示の様々な実施形態を例示しており、説明と共に本開示の原理および作用を説明する役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
後に続く詳細な説明は、以下の図面と併せて読むことで、さらに理解することができる。
【図１Ａ】本開示の様々な実施形態による例示的微細構造配列を示す。
【図１Ｂ】本開示の様々な実施形態による例示的微細構造配列を示す。
【図１Ｃ】本開示の様々な実施形態による例示的微細構造配列を示す。
【図１Ｄ】本開示の様々な実施形態による例示的微細構造配列を示す。
【図２】本開示のある特定の実施形態による導光アセンブリを示す。
【図３】レンズ形レンズの配列を含む微細構造化された表面を有する導光板を使用した１Ｄローカルディミング構成における、微細構造のアスペクト比の関数としての光閉じ込めのグラフ描写。
【図４】導光板における、赤色透過率に対する青色透過率の比の関数としての色シフトΔｙのグラフ描写。
【図５】様々な導光板における、透過率曲線のグラフ描写。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本明細書において、エッジ面および光放出面を有するガラス基板と当該ガラス基板の光放出面上に配置された、複数の微細構造を含むポリマーフィルムとを含む導光板と、当該ガラス基板のエッジ面に光学的に結合された少なくとも１つの光源とを含む導光アセンブリが開示される。
【００１５】
さらに、本明細書において、エッジ面および光放出面を有するガラス基板と、当該ガラス基板の光放出面上に配置された、複数の微細構造を含むポリマーフィルムとを含み、約４２０〜７５０ｎｍの範囲の波長における約５ｄＢ／ｍ未満の合成された光減衰α’を有する導光板も開示される。
【００１６】
そのような光導体を含む様々な装置、例えば、数例を挙げると、表示装置、照明装置、および電子装置、例えば、テレビ、コンピュータ、電話、タブレット、および他の表示パネル、照明器具、ソリッドステート照明、掲示板、および他の建築要素など、も本明細書において開示される。
【００１７】
以下において、本開示の様々な実施形態について、微細構造配列および導光板の例示的実施形態を示す図１〜２を参照しながら説明する。以下の概説は、権利請求される装置の概要を提供することが意図され、様々な態様は、非限定的に示される実施形態を参照しながら、本開示を通じてより詳細に説明され、これらの実施形態は、本開示の文脈において、お互いに交換可能である。
【００１８】
図１Ａ〜Ｄは、ガラス基板１１０と、複数の微細構造１３０を含むポリマーフィルム１２０とを含む導光板（ＬＧＰ）１００の様々な例示的実施形態を示している。図１Ａ〜１Ｂにおいて、微細構造１３０は、それぞれ、プリズム１３２および丸みを帯びたプリズム１３４を含む。図１Ｃに示されるように、微細構造１３０は、レンズ形レンズ１３６も含み得る。当然のことながら、図示される当該微細構造は、単なる例示であり、添付される特許請求の範囲を限定することを意図するものではない。他の微細構造の形状も可能であり、それらは、本開示の範囲内であることが意図される。さらに、図１Ａ〜１Ｃは、規則的な（周期的な）配列を示しているが、不規則な（または非周期的な）配列を使用することも可能である。例えば、図１Ｄは、プリズムの非周期的な配列を含む、微細構造化された表面のＳＥＭ画像である。
【００１９】
本明細書において使用される場合、用語「微細構造」、「微細構造化された」、およびその様々な変形は、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、約５００μｍ未満、例えば、約４００μｍ未満、約３００μｍ未満、約２００μｍ未満、約１００μｍ未満、約５０μｍ未満、またはそれ未満、例えば、約１０μｍから約５００μｍの範囲など、の少なくとも１つの寸法（例えば、高さ、幅、長さなど）を有するポリマーフィルムの表面レリーフ特徴部を意味することが意図される。当該微細構造は、ある特定の実施形態において、規則的なまたは不規則的な形状を有し得、それらは、所定の配列内において同一であっても、または異なっていてもよい。図１Ａ〜１Ｄは、概して、実質的に同じピッチにおいて均等に離間されている、同じサイズおよび形状の微細構造１３０を示しているが、所定の配列内のすべての微細構造は同じサイズおよび／または形状および／または間隔を有しなければならないわけでないことは理解されるべきである。微細構造の形状および／またはサイズの組み合わせを使用してもよく、そのような組み合わせは、周期的または非周期的に配置することができる。
【００２０】
さらに、当該微細構造１３０のサイズおよび／または形状は、当該ＬＧＰの所望の光出力および／または光学機能に応じて変えることができる。例えば、異なる微細構造形状は、結果として、ローカルディミング指数（ＬＤＩ）とも呼ばれる、異なるローカルディミング効率を生じ得る。非限定的な例として、プリズム形の微細構造の周期的配列は、結果として、最大で約７０％までのＬＤＩ値を生じ得るが、その一方で、レンズ形レンズの周期的配列は、最大で約８３％までのＬＤＩを生じ得る。当然のことながら、当該微細構造のサイズおよび／または形状および／または間隔は、異なるＬＤＩ値を達成するために変えることができる。異なる微細構造形状も、追加の光学機能を提供し得る。例えば、９０°のプリズム角度を有するプリズム配列は、結果としてより効率的なローカルディミングを生じ得るだけでなく、光線のリサイクルおよびリダイレクトにより、光を当該プリズムの隆線に対して垂直な方向に合わせることができる。
【００２１】
図１Ａを参照すると、プリズム形微細構造１３２は、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、約６０°から約１２０°、例えば、約７０°から約１２０°、約８０°から約１００°、または約９０°など、の範囲のプリズム角度Θを有し得る。図１Ｃを参照すると、レンズ形レンズの微細構造１３６は、半円形から、半楕円形、放物線形、または他の同様の丸みを帯びた形状にまで及ぶ、任意の所定の断面形状（点線で図示されるような）を有することができる。
【００２２】
図２に示されるように、少なくとも１つの光源１４０を、例えば、エッジ面１５０に隣接して位置決めすることにより、ガラス基板１１０のエッジ面１５０に光学的に結合させることができる。本明細書において使用される場合、用語「光学的に結合される」は、光をＬＧＰ内に導入するように光源がＬＧＰの端部に位置決めされることを示すことが意図される。光源は、たとえＬＧＰに物理的に接触していなくても、ＬＧＰに光学的に結合させることができる。追加の光源（図示されず）も、ＬＧＰの他のエッジ面、例えば、隣接するエッジ面または対向するエッジ面など、に光学的に結合させてもよい。
【００２３】
光源１４０からの光放出の一般的な方向は、実線矢印によって図２に示されている。ＬＧＰに注入された光は、臨界角より小さい入射角において界面に当たるまで、全内部反射（ＴＩＲ）により、ＬＧＰの長さＬに沿って伝搬し得る。全内部反射（ＴＩＲ）は、第一屈折率を有する第一材料（例えば、ガラス、プラスチックなど）内を伝播する光が、第一屈折率より低い第二屈折率を有する第二材料（例えば、空気など）との界面において全反射され得る現象である。ＴＩＲは、異なる屈折率を有する２つの材料の界面での光の屈折を説明する、スネルの法則：
【００２４】
【数１】
2019523970.tif 000003
【００２５】
を使用して説明することができる。スネルの法則により、ｎ１は、第一材料の屈折率であり、ｎ２は、第二材料の屈折率であり、θｉは、界面への垂線に対する、界面に入射する光の角度（入射角）であり、θｒは、当該垂線に対する反射光の屈折角である。屈折角（θｒ）が９０°、例えば、ｓｉｎ（θ２）＝１、の場合、スネルの法則は、
【００２６】
【数２】
2019523970.tif 000004
【００２７】
として表すことができる。このような条件下での入射角θｉは、臨界角θｃとも呼ばれ得る。臨界角より大きい入射角（θｉ＞θｃ）を有する光は、第一材料内において、完全に内部反射されるであろうが、その一方で、臨界角以下の入射角（θｉ≦θｃ）を有する光は、第一材料によって透過されるであろう。
【００２８】
空気（ｎ１＝１）とガラス（ｎ２＝１．５）との間の例示的界面の場合、臨界角（θｃ）は、４１°として計算することができる。したがって、ガラス内を伝搬する光が、４１°より大きい入射角で空気−ガラス界面に当たった場合、全ての入射光は、入射角に等しい角度で当該界面から反射されるであろう。当該反射光が、第一界面と同じ屈折率関係を有する第二界面に当たった場合、第二界面に入射した光は、当該入射角に等しい反射角において再び反射されるであろう。
【００２９】
ポリマーフィルム１２０は、ガラス基板１１０の主要面、例えば、光放出面１６０など、の上に配置され得る。微細構造１３０の配列は、ＬＧＰの他の任意選択の構成要素と共に、透過光を、点線矢印によって示されるように、順方向（例えば、ユーザを向いた方向）に向け得る。いくつかの実施形態において、光源１４０は、ランバート光源、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）など、であり得る。ＬＥＤからの光は、ＬＧＰ内を急速に広がり得、その場合、（例えば、１つまたは複数のＬＥＤをオフにするなどによって）ローカルディミングを達成することが困難になり得る。しかしながら、（図２において実線矢印によって示されるような）光伝搬の方向に細長い１つまたは複数の微細構造をＬＧＰの表面上に提供することによって、光が広がることを制限することが可能であり得、それにより、各ＬＥＤ光源は、ＬＧＰの狭い帯状部分のみに効果的に照射することができる。照明された当該帯状部分は、例えば、ＬＥＤの元の位置から対向する端部の同様の終点まで延在し得る。そのため、様々な微細構造構成を使用することにより、比較的効率的な方法において、ＬＧＰの少なくとも一部の１Ｄローカルディミングを達成することが可能であり得る。
【００３０】
ある特定の実施形態において、当該導光アセンブリは、２Ｄローカルディミングを達成することが可能であるように構成され得る。例えば、１つまたは複数の追加の光源を、隣接する（例えば、直交した）エッジ面に光学的に結合させることができる。第一ポリマーフィルムを、伝搬方向に延在する微細構造を有する光放出面上に配置し、第二ポリマーフィルムを、対向する主要面上に配置してもよく、この場合、このフィルムは、伝搬方向に直交する方向に延在する微細構造を有する。したがって、各エッジ面に沿って１つまたは複数の光源を選択的に遮断することによって、２Ｄローカルディミングを達成することができる。
【００３１】
様々な実施形態により、ガラス基板１１０の第二主要面１７０は、複数の光抽出特徴部によってパターン形成され得る。本明細書において使用される場合、用語「パターン形成される」は、複数の光抽出特徴部が、任意の所定のパターンまたはデザインにおいて基板の表面上または表面内に存在し、それらは、例えば、ランダムであっても、または配列されても、反復的もしくは非反復的であっても、一様もしくは非一様であってもよいことを示すことが意図される。他の実施形態において、当該光抽出特徴部は、当該表面に隣接して、例えば、当該表面の下方において、当該ガラス基板のマトリックス内に位置され得る。例えば、当該光抽出特徴部は、例えば、粗化または隆起された表面を形成するテクスチャ特徴部として、表面にわたって分布され得るか、または、例えば、レーザー損傷特徴部として、ガラス基板内または全体またはその一部に分布され得る。そのような光抽出特徴部を作製するための好適な方法は、印刷、例えば、インクジェット印刷、スクリーン印刷、マイクロプリント法など、テクスチャード加工、機械的粗化、エッチング、射出成形、コーティング、レーザー損傷法（ｌａｓｅｒ  ｄａｍａｇｉｎｇ）、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。そのような方法の非限定的な例としては、例えば、表面の酸エッチング、ＴｉＯ２による表面コーティング、およびレーザーの焦点を当該基板の表面または当該基板のマトリックス内に合わせることによるＬＧＰのレーザー損傷が挙げられる。
【００３２】
様々な実施形態において、任意選択によりＬＧＰの第一および第二表面に存在していてもよい当該光抽出特徴部は、光散乱部位を含み得る。様々な実施形態により、当該抽出特徴部は、当該ガラス基板の光放出面にわたって実質的に均一な光出力強度を生じるように好適な密度においてパターン形成され得る。ある特定の実施形態において、必要に応じて、ＬＧＰにわたって所望の光出力分布を生じさせるために、光源に近接する光抽出特徴部の密度は、一方の端部から他方の端部への勾配など、光源からかなり離れた箇所での光抽出特徴部の密度より低くてもよく、またはその逆でもあってもよい。
【００３３】
当該ＬＧＰは、当技術分野における任意の既知の方法、例えば、同時係属中の共同所有される国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１３／０６３６２２号および同第ＰＣＴ／ＵＳ２０１４／０７０７７１号において開示される方法など、によって、光抽出特徴部を作製するように処理することができ、なお、当該国際特許出願は、参照によりその全体が本明細書に組み入れられる。例えば、当該ＬＧＰの表面は、所望の厚さおよび／または表面品質を達成するために、研磨および／または艶出し研磨され得る。次いで、任意選択により当該表面を清浄化してもよく、および／または、エッチングされる当該表面に、汚染物質を除去するための処理、例えば、当該表面をオゾンに晒すなど、を施してもよい。非限定的な実施形態として、エッチングされる当該表面は、酸浴、例えば、約１：１から約９：１の範囲の比率の氷酢酸（ＧＡＡ）とフッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ）の混合物など、に晒され得る。エッチング時間は、例えば、約３０秒から約１５分の範囲であり得、ならびに当該エッチングは、室温においてまたは高温において実施され得る。酸の濃度／比率、温度、および／または時間などのプロセスパラメータは、結果として得られる抽出特徴部のサイズ、形状、および分布に影響を及ぼし得る。これらのパラメータを変えて所望の表面抽出特徴部を実現することは、当業者の能力内である。
【００３４】
当該ガラス基板１１０は、所望の光分布を発生させるように、必要に応じて、任意の所望のサイズおよび／または形状を有することができる。当該ガラス基板１１０は、光放出面１６０に対向する第二主要面１７０を有し得る。ある特定の実施形態において、当該主要面は、平面または実質的に平面であり得、例えば、実質的に平坦および／または平らであり得る。当該第一および第二主要面は、様々な実施形態において、平行または実質的に平行であり得る。ガラス基板１１０は、図２に示されるように４つの端部を有し得るか、または５つ以上の端部、例えば、多面ポリゴン、を有し得る。他の実施形態において、当該ガラス基板１１０は、４つ未満の端部を有し得、例えば、三角形であり得る。非限定的な例として、当該光導体は、４つの端部を有する、長方形、正方形、またはひし形のシートを含み得るが、１つまたは複数の曲線状の部分または端部を有するものを含め、他の形状および構成も、本開示の範囲内であることが意図される。
【００３５】
ある特定の実施形態において、当該ガラス基板１１０は、約３ｍｍ以下、例えば、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、約０．１ｍｍから約２．５ｍｍ、約０．３ｍｍから約２ｍｍ、約０．５ｍｍから約１．５ｍｍ、または約０．７ｍｍから約１ｍｍの範囲の厚さｄ１を有し得る。当該当該ガラス基板１１０は、表示装置での使用のための、当技術分野において既知の任意の材料を含むことができる。例えば、当該ガラス基板は、アルミノケイ酸ガラス、アルカリ−アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルカリ−ホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、アルカリ−アルミノホウケイ酸ガラス、ソーダ石灰ガラス、および他の好適なガラスを含み得る。ガラス導光体としての使用にとって好適な市販のガラスの非限定的な例としては、例えば、Ｃｏｒｎｉｎｇ社製のＥＡＧＬＥ  ＸＧ（登録商標）、Ｌｏｔｕｓ（商標）、Ｗｉｌｌｏｗ（登録商標）、Ｉｒｉｓ（商標）、およびＧｏｒｉｌｌａ（登録商標）が挙げられる。
【００３６】
いくつかの非限定的なガラス組成物は、約５０モル％から約９０モル％の間のＳｉＯ２、０モル％から約２０モル％の間のＡｌ２Ｏ３、０モル％から約２０モル％の間のＢ２Ｏ３、および０モル％から約２５モル％の間のＲｘＯ、を含み得、この場合、Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちの任意の１つまたは複数であり、かつｘは２であるか、あるいは、Ｒは、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、またはＢａのうちの任意の１つまたは複数であり、かつｘは１である。いくつかの実施形態において、ＲｘＯ−Ａｌ２Ｏ３＞０；０＜ＲｘＯ−Ａｌ２Ｏ３＜１５；ｘ＝２、およびＲ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３＜１５；Ｒ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３＜２；ｘ＝２およびＲ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＭｇＯ＞−１５；０＜（ＲｘＯ−Ａｌ２Ｏ３）＜２５、−１１＜（Ｒ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３）＜１１、および−１５＜（Ｒ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＭｇＯ）＜１１；ならびに／あるいは−１＜（Ｒ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３）＜２および−６＜（Ｒ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＭｇＯ）＜１である。いくつかの実施形態において、当該ガラスは、１ｐｐｍ未満のＣｏ、Ｎｉ、およびＣｒのそれぞれを含む。いくつかの実施形態において、Ｆｅの濃度は、＜約５０ｐｐｍ、＜約２０ｐｐｍ、または＜約１０ｐｐｍである。他の実施形態において、Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約６０ｐｐｍ、Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約４０ｐｐｍ、Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約２０ｐｐｍ、またはＦｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約１０ｐｐｍである。他の実施形態において、当該ガラスは、約６０モル％から約８０モル％の間のＳｉＯ２、約０．１モル％から約１５モル％の間のＡｌ２Ｏ３、０モル％から約１２モル％の間のＢ２Ｏ３、および約０．１モル％から約１５モル％の間のＲ２Ｏ、ならびに約０．１モル％から約１５モル％の間のＲＯ、を含み、この場合、Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちの任意の１つまたは複数であり、かつｘは２であるか、あるいは、Ｒは、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、またはＢａのうちの任意の１つまたは複数であり、かつｘは１である。
【００３７】
他の実施形態において、当該ガラス組成物は、約６５．７９モル％から約７８．１７モル％の間のＳｉＯ２、約２．９４モル％から約１２．１２モル％の間のＡｌ２Ｏ３、約０モル％から約１１．１６モル％の間のＢ２Ｏ３、約０モル％から約２．０６モル％の間のＬｉ２Ｏ、約３．５２モル％から約１３．２５モル％の間のＮａ２Ｏ、約０モル％から約４．８３モル％の間のＫ２Ｏ、約０モル％から約３．０１モル％の間のＺｎＯ、約０モル％から約８．７２モル％の間のＭｇＯ、約０モル％から約４．２４モル％の間のＣａＯ、約０モル％から約６．１７モル％の間のＳｒＯ、約０モル％から約４．３モル％のＢａＯ、および約０．０７モル％から約０．１１モル％の間のＳｎＯ２を含み得る。
【００３８】
追加の実施形態において、当該ガラス基板１１０は、０．９５から３．２３の間のＲｘＯ／Ａｌ２Ｏ３比を有し得、この場合、Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちの任意の１つまたは複数であり、かつｘは２である。さらなる実施形態において、当該ガラス基板は、１．１８から５．６８の間のＲｘＯ／Ａｌ２Ｏ３比を有し得、この場合、Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちの任意の１つまたは複数であり、かつｘは２であるか、あるいは、Ｒは、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、またはＢａのうちの任意の１つまたは複数であり、かつｘは１である。さらなる実施形態において当該ガラス基板は、−４．２５から４．０の間のＲｘＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＭｇＯを含み得、この場合、Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちの任意の１つまたは複数であり、かつｘは２である。さらなる実施形態において、当該ガラス基板は、約６６モル％から約７８モル％の間のＳｉＯ２、約４モル％から約１１モル％の間のＡｌ２Ｏ３、約４モル％から約１１モル％の間のＢ２Ｏ３、約０モル％から約２モル％の間のＬｉ２Ｏ、約４モル％から約１２モル％の間のＮａ２Ｏ、約０モル％から約２モル％の間のＫ２Ｏ、約０モル％から約２モル％の間のＺｎＯ、約０モル％から約５モル％の間のＭｇＯ、約０モル％から約２モル％の間のＣａＯ、約０モル％から約５モル％の間のＳｒＯ、約０モル％から約２モル％の間のＢａＯ、および約０モル％から約２モル％の間のＳｎＯ２を含み得る。
【００３９】
追加の実施形態において、当該ガラス基板１１０は、約７２モル％から約８０モル％の間のＳｉＯ２、約３モル％から約７モル％の間のＡｌ２Ｏ３、約０モル％から約２モル％の間のＢ２Ｏ３、約０モル％から約２モル％の間のＬｉ２Ｏ、約６モル％から約１５モル％の間のＮａ２Ｏ、約０モル％から約２モル％の間のＫ２Ｏ、約０モル％から約２モル％の間のＺｎＯ、約２モル％から約１０モル％の間のＭｇＯ、約０モル％から約２モル％の間のＣａＯ、約０モル％から約２モル％の間のＳｒＯ、約０モル％から約２モル％の間のＢａＯ、および約０モル％から約２モル％の間のＳｎＯ２を含み得る。ある特定の実施形態において、当該ガラス基板は、約６０モル％から約８０モル％の間のＳｉＯ２、約０モル％から約１５モル％の間のＡｌ２Ｏ３、約０モル％から約１５モル％の間のＢ２Ｏ３、および約２モル％から約５０モル％の間のＲｘＯを含み得、この場合、Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのうちの任意の１つまたは複数であり、かつｘは２であるか、あるいは、Ｒは、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、またはＢａのうちの任意の１つまたは複数であり、かつｘは１であり、Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約６０ｐｐｍである。
【００４０】
いくつかの実施形態において、当該ガラス基板１１０は、０．０１５未満、例えば、約０．００５から約０．０１５の範囲（例えば、約０．００５、０．００６、０．００７、０．００８、０．００９、０．０１０、０．０１１、０．０１２、０．０１３、０．０１４、または０．０１５）など、の色シフトΔｙを有し得る。他の実施形態において、当該ガラス基板は、０．００８未満の色シフトを有し得る。ある特定の実施形態により、当該ガラス基板は、約４２０〜７５０ｎｍの範囲の波長に対して、約４ｄＢ／ｍ未満、例えば、約３ｄＢ／ｍ未満、約２ｄＢ／ｍ未満、約１ｄＢ／ｍ未満、約０．５ｄＢ／ｍ未満、約０．２ｄＢ／ｍ未満、さらにそれ未満、例えば、約０．２ｄＢ／ｍから約４ｄＢ／ｍの範囲、の光減衰α１（例えば、吸収および／または散乱損失による）を有し得る。
【００４１】
いくつかの実施形態において、当該ガラス基板１１０は、例えば、イオン交換などによって、化学的に強化することができる。イオン交換プロセスの際、ガラス板の表面または表面付近のガラス板内のイオンは、例えば塩浴からの、より大きな金属イオンと交換され得る。ガラス中へのより大きいイオンの組み込みは、表面付近の領域に圧縮応力を生じさせることによって当該シートを強化することができる。当該圧縮応力とのバランスを保つために、対応する引張応力がガラスの中央領域内に誘起され得る。
【００４２】
イオン交換は、例えば、所定の時間において当該ガラスを溶融塩浴に浸漬することによって行うことができる。例示的塩浴としては、これらに限定されるわけではないが、ＫＮＯ３、ＬｉＮＯ３、ＮａＮＯ３、ＲｂＮＯ３、およびそれらの組み合わせが挙げられる。当該溶融塩浴の温度および処理時間は変えることができる。所望の用途に従って時間および温度を決定することは、当業者の能力内である。非限定的な例として、溶融塩浴の温度は、約４００℃から約８００℃、例えば、約４００℃から約５００℃の範囲であり得、ならびに当該所定の処理時間は、約４時間から約２４時間、例えば、約４時間から約１０時間など、の範囲であるが、他の温度および時間の組み合わせも想到される。非限定的な例として、当該ガラスを、例えば、約４５０℃で約６時間、ＫＮＯ３浴に漬けることによって、表面に圧縮応力を付与するＫリッチな層を得ることができる。
【００４３】
当該ポリマーフィルム１２０は、ＵＶまたは熱によって硬化することができる任意のポリマー材料を含み得る。さらに、当該ポリマー材料は、以下においてより詳細に説明されるように、低い色シフトおよび／または青色光波長（例えば、約４５０〜５００ｎｍ）の低い吸収を有する組成物から選択され得る。ある特定の実施形態において、当該ポリマーフィルム１２０は、当該ガラス基板の光放出面上に薄く被着させられ得る。当該ポリマーフィルム１２０は、連続していても、または不連続であってもよい。
【００４４】
図１Ａ〜１Ｃを参照すると、当該ポリマーフィルム１２０は、全体の厚さｄ２と「ランド部」の厚さｔとを有し得る。ある特定の実施形態において、当該微細構造１３０は、頂部ｐと谷部ｖとを有し得、全体の厚さは、頂部ｐの高さに対応し、ランド部の厚さは、谷部ｖの高さに対応し得る。様々な実施形態により、当該ランド部の厚さｔがゼロであるかまたは可能な限りゼロに近くなるように当該ポリマーフィルム１２０を被着することは有利であり得る。ｔがゼロの場合、当該ポリマーフィルム１２０は不連続であり得る。例えば、ランド部の厚さｔは、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、０μｍから約２５０μｍの範囲、例えば、約１０μｍから約２００μｍ、約２０μｍから約１５０μｍ、または約５０μｍから約１００μｍの範囲、であり得る。さらなる実施形態において、全体の厚さｄ２は、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、約１０μｍから約５００μｍの範囲、例えば、約２０μｍから約４００μｍ、約３０μｍから約３００μｍ、約４０μｍから約２００μｍ、または約５０μｍから約１００μｍの範囲、であり得る。
【００４５】
図１Ａ〜１Ｃを連続して参照した場合、当該微細構造１３０は、幅ｗも有し得、これは、所望であれば、当該所望の光出力を達成するために変えることができる。例えば、図３は、１Ｄディミング構成における光閉じ込めに対するアスペクト比（ｗ／［ｄ２−ｔ］）の効果を示している。所定の幅のゾーンにおいて効率的に光を閉じ込める能力を表すために、正規化された出力がプロットされている。図に示された構成（ＬＧＰ厚さ＝２．５ｍｍ；微細構造＝楕円型のレンズ形レンズ）の場合、２００ｍｍの幅のゾーン（円形のデータプロット）における最大ディミング効率に対応するアスペクト比は、およそ２．５である。同様に、１００ｍｍの幅のゾーンにおいて最大ディミングを達成するためのアスペクト比は、およそ２．３である。
【００４６】
したがって、いくつかの実施形態において、幅ｗおよび／または全体の厚さｄは、所望のアスペクト比を得るために変えることができる。ランド部の厚さｔの変化も、光出力を変更するために使用することができる。非限定的な実施形態において、微細構造１３０のアスペクト比は、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、約０．１から約３の範囲、例えば、約０．５から約２．５、約１から約２．２、または約１．５から約２の範囲、であり得る。いくつかの実施形態により、当該アスペクト比は、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、約２から約３の範囲、例えば、約２、２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７、２．８、２．９、または３であり得る。当該微細構造の幅ｗも、例えば、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、約１μｍから約２５０μｍの範囲、例えば、約１０μｍから約２００μｍ、約２０μｍから約１５０μｍ、または約５０μｍから約１００μｍなどの範囲であり得る。当該微細構造１３０は、光伝搬の方向（図２の実線矢印を参照されたい）に延在する長さ（標識されていない）を有し得、これは、所望に応じて、例えば、当該ガラス基板の長さＬなどに応じて、変えることができるという点にも留意されるべきである。
【００４７】
当該ポリマーフィルム１２０は、ある特定の実施形態において、顕著な色シフトを示さない材料を含み得る。いくつかのプラスチックおよび樹脂は、青色波長（例えば、約４５０〜５００ｎｍ）の光の吸収により、時間経過と共に黄色味がかった色を生じる傾向を有し得る。この変色は、例えば、標準的なＢＬＵ作動温度内などの高温において悪化し得る。その上、ＬＥＤ光源を組み入れたＢＬＵは、青色波長の著しい放出により、当該色シフトを悪化させ得る。特に、ＬＥＤは、青色光の一部を赤色および緑色波長に変換する色変換材料（例えば、蛍光物質など）で青色発光ＬＥＤにコーティングすることによって、その結果として、全体として白色光の知覚を生じさせることによって、白色光を送達するために使用され得る。しかしながら、この色変換にもかかわらず、当該ＬＥＤ発光スペクトルは、依然として、青色領域に強い発光ピークを有し得る。当該ポリマーフィルムが、当該青色光を吸収する場合、それは、熱に変換され得、結果として、ポリマーの劣化をさらに加速させ、時間経過と共に、青色光吸収をさらに増加させる。
【００４８】
光が当該ポリマーフィルムに対して垂直に伝搬する場合（エッジライト型ＬＧＰ）、当該フィルムによる青色光の吸収は無視でき得るが、光がフィルムの長さに沿って伝搬する場合、より長い伝搬長により、当該吸収はより重要となり得る。ＬＧＰの長さに沿った青色光吸収は、結果として、青色光強度の顕著な損失を生じ得、結果として、伝搬方向に沿った色の顕著な変化（例えば、黄色シフトなど）を生じ得る。そのため、ディスプレイの一方の端部から他方への色シフトが、人の目によって知覚され得る。したがって、可視領域（例えば、約４２０〜７５０ｎｍ）の様々な波長に匹敵する吸収値を有するポリマーフィルム材料を選択することは有利であり得る。例えば、青色波長における吸収は、赤色波長における吸収などと実質的に同じであってもよい。
【００４９】
図４は、ＬＧＰにおける、色シフトに対する青色／赤色透過率比の影響を実証している。当該プロットによって実証されるように、青色（４５０ｎｍ）透過率が赤色（６３０ｎｍ）透過率に対して減少するのに従って、色シフトΔｙはほぼ直線的に増加する。青色透過率が、赤色透過率と同じ値に近づくと（例えば、当該比が１に近づくと）、色シフトΔｙは、同様に、０に近づく。図５は、図４の示された相関関係を生じさせるために使用した透過スペクトルを示している。表Ｉは、透過曲線Ａ〜Ｊに対する、関連する詳細を提供する。
【００５０】
【表１】
2019523970.tif 000005
【００５１】
当該ポリマーフィルムは、ＬＧＰの厚さ全体におけるわずかな部分のみを占め得るため、青色／赤色透過率比は、ＬＧＰ全体の色シフト性能に劇的な影響を及ぼすことなく、（当該フィルムの相対的薄さにより）図４に示されるよりいくらか低くなり得る。しかしながら、青色光の吸収を減少させること、および／または可視波長スペクトルにわたってのより均一な吸収プロファイルを提供することは、依然として望ましくあり得る。例えば、当該ポリマーフィルムは、＞４５０ｎｍの波長を吸収する発色団を避けるように選択することができる。ある特定の実施形態において、当該ポリマーフィルムは、青色光を吸収する発色団の濃度が、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、約５ｐｐｍ未満、例えば、約１ｐｐｍ未満、約０．５ｐｐｍ未満、または０．１ｐｐｍ未満など、であるように選択され得る。あるいは、例えば、任意の潜在的色シフトを中和するために、黄色波長（例えば、約５７０〜５９０ｎｍ）を吸収する１種または複数種の色素、顔料、および／または蛍光増白剤を組み入れることによって、青色光の吸収を相殺するように、当該ポリマーフィルムを改変してもよい。しかしながら、青色および黄色の両方の波長を吸収するように当該ポリマーフィルムを設計した場合、当該フィルムの透過率全体が低下することになり得、その結果、ＬＧＰの透過率全体が低下し得る。そのため、ある特定の実施形態では、その代わりに、青色光の吸収を減少させ、それによって当該フィルムの透過率全体を増加させるように、ポリマー材料を選択および／または改変することが有利であり得る。
【００５２】
様々な実施形態により、当該ポリマーフィルム１２０は、ＬＧＰの長さに沿った色シフトを最小限に抑えるために、青色および赤色スペクトル領域での界面フレネル反射のバランスを取る屈折率分散を有するように選択することもできる。例えば、約４５０〜６３０ｎｍの間の波長に対する、４５°での基材−ポリマーフィルム界面でのフレネル反射における差は、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、０．０１５％未満、例えば、０．００５％未満、または０．００１％未満など、であり得る。他の関連する分散特性は、「Ｇｌａｓｓ  Ａｒｔｉｃｌｅｓ  Ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ  Ｆｅａｔｕｒｅｓ」の名称において２０１６年６月１０日に出願された、同時係属中である米国特許仮出願第６２／３４８４６５号に記載されており、なお、当該仮出願は、参照によりその全体が本明細書に組み入れられる。
【００５３】
再び図２を参照すると、様々な実施形態において、当該ポリマーフィルム１２０は、ガラス基板１１０の光放出面１６０上に成形され得る。例えば、当該ガラス基板を当該ポリマー材料でコーティングする間および／または後に、当該ポリマー材料は、所望の表面パターンによってインプリントまたはエンボス加工され得る。このプロセスは、「高精細表面（ｍｉｃｒｏ−ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ）」とも呼ばれ得、最初に鋳型として所望のパターンが製造され、次いで、それをポリマー材料に押し付けることによって、鋳型の形状の陰画レプリカが得られる。当該ポリマー材料は、インプリントの間または後に、ＵＶ硬化または熱硬化され得、それらは、それぞれ、「ＵＶエンボス加工」および「熱エンボス加工」と呼ばれ得る。あるいは、当該ポリマー材料は、ホットエンボス加工技術を使用して適用してもよく、その場合、当該ポリマー材料は、最初に、そのガラス転移点より高い温度に加熱され、続いて、インプリントされ、冷却される。他の方法は、印刷（例えば、スクリーン印刷、インクジェット印刷、マイクロプリントなど）または、ガラス基板上へのポリマー材料の層の押し出しと、それに続く、所望の形状への当該層の造形（例えば、成形、エンボス加工、インプリントなど）を含み得る。
【００５４】
様々な実施形態により、当該ガラス基板は、当該ポリマーフィルムの第二ガラス転移温度Ｔｇ２より高い第一ガラス転移温度Ｔｇ１を有する組成物を含み得る。例えば、ガラス転移温度の間の差（Ｔｇ１−Ｔｇ２）は、少なくとも約１００℃、例えば、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、約１００℃から約８００℃、約２００℃から約７００℃、約３００℃から約６００℃、または約４００℃から約５００℃の範囲、であり得る。この温度差は、成形プロセスの間に当該ガラス基板を溶融させることも、または悪影響を及ぼすこともなく、ポリマー材料をガラス基板へと成形することを可能にし得る。他の実施形態において、当該ガラス基板は、当該ポリマーフィルムの第二溶融温度Ｔｍ２より高い第一溶融温度Ｔｍ１、および／または所定の加工温度において当該ポリマーフィルムの第二粘度ｖ２より高い第一粘度ｖ１を有し得る。
【００５５】
当該ガラス基板、ポリマーフィルム、および／またはＬＧＰは、ある特定の実施形態において、透明または実質的に透明であり得る。本明細書において使用される場合、用語「透明」は、当該基板、フィルム、またはＬＧＰが、可視領域のスペクトル（約４２０〜７５０ｎｍ）において約８０％を超える光透過率を有することを示すことが意図される。例えば、例示的透明材料は、可視光領域において、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、約８５％を超える透過率、例えば、約９０％を超える、約９５％を超える、または約９９％を超える透過率など、を有し得る。ある特定の実施形態において、例示的透明材料は、紫外線（ＵＶ）領域（約１００〜４００ｎｍ）において、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、約５０％を超える光透過率、例えば、約５５％を超える、約６０％を超える、約６５％を超える、約７０％を超える、約７５％を超える、約８０％を超える、約８５％を超える、約９０％を超える、約９５％を超える、または約９９％を超える光透過率など、を有し得る。
【００５６】
いくつかの実施形態において、例示的透明ガラスまたはポリマー材料は、１ｐｐｍ未満のＣｏ、Ｎｉ、およびＣｒのそれぞれを含み得る。いくつかの実施形態において、Ｆｅの濃度は、＜約５０ｐｐｍ、＜約２０ｐｐｍ、または＜約１０ｐｐｍである。他の実施形態において、Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約６０ｐｐｍ、Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約４０ｐｐｍ、Ｆｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約２０ｐｐｍ、またはＦｅ＋３０Ｃｒ＋３５Ｎｉ＜約１０ｐｐｍである。追加の実施形態により、例示的透明ガラスまたはポリマー材料は、＜０．０１５の色シフト、またはいくつかの実施形態では、＜０．００８の色シフトを有し得る。
【００５７】
色シフトは、色測定のためのＣＩＥ１９３１標準を使用して、長さＬに沿ってｘおよびｙ色度座標における変動を測定することによって特徴付けることができる。ガラス導光板の場合、色シフトΔｙは、Δｙ＝ｙ（Ｌ２）−ｙ（Ｌ１）として報告することができ、この場合、Ｌ２およびＬ１は、光源からのパネルまたは基板方向に沿ったＺ位置であり、Ｌ２−Ｌ１＝０．５メートルである。例示的導光板は、Δｙ＜０．０１、Δｙ＜０．００５、Δｙ＜０．００３、またはΔｙ＜０．００１を有する。
【００５８】
当該ＬＧＰの光学的光散乱特性は、当該ガラスまたはポリマー材料の屈折率によっても影響され得る。様々な実施形態により、当該ガラスは、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、約１．３から約１．８、例えば、約１．３５から約１．７、約１．４から約１．６５、約１．４５から約１．６、または約１．５から約１．５５の範囲の屈折率を有し得る。いくつかの実施形態において、当該ポリマー材料は、ガラス基板と実質的に同じ屈折率を有し得る。本明細書において使用される場合、用語「実質的に同じ」は、２つの値がおよそ等しい、例えば、お互いに約１０％以内、例えば、場合により、お互いに約５％以内、またはお互いに約２％以内であることを示すことが意図される。例えば、１．５の屈折率の場合、実質的に同じ屈折率は、約１．３５から約１．６５の範囲であり得る。
【００５９】
様々な非限定的な実施形態により、当該ＬＧＰ（ガラス＋ポリマー）は、比較的低いレベルの光減衰（例えば、吸収および／または散乱による）を有し得る。例えば、ＬＧＰの場合の合成された減衰は、α’＝（ｄ１／Ｄ）＊α１＋（ｄ２／Ｄ）＊α２として表現することができ、この場合、ｄ１は、当該透明基板の厚さ全体を表し、ｄ２は、ポリマーフィルムの厚さ全体を表し、Ｄは、ＬＧＰの厚さ全体を表し（Ｄ＝ｄ１＋ｄ２）、α１は、当該透明基板の減衰値を表し、α２は、ポリマーフィルムの減衰値を表す。ある特定の実施形態において、α’は、約４２０〜７５０ｎｍの範囲の波長に対して約５ｄＢ／ｍ未満であり得る。例えば、α’は、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、約４ｄＢ／ｍ未満、約３ｄＢ／ｍ未満、約２ｄＢ／ｍ未満、約１ｄＢ／ｍ未満、約０．５ｄＢ／ｍ未満、約０．２ｄＢ／ｍ未満、またはそれ未満、であり得、例えば、約０．２ｄＢ／ｍから約５ｄＢ／ｍであり得る。ＬＧＰにおける合成された減衰は、例えば、ポリマーフィルムの厚さおよび／またはＬＧＰの厚さ全体に対するポリマーフィルムの厚さ全体の比（ｄ２／Ｄ）などに応じて変わり得る。そのため、当該ポリマー材料および／またはガラス基板の厚さは、所望の減衰値を実現するために変えることができる。例えば、（ｄ２／Ｄ）は、その間の全ての範囲および部分範囲を含めて、約１／２から約１／５０、例えば、約１／３から約１／４０、約１／５から約１／３０、または約１／１０から約１／２０など、の範囲であり得る。
【００６０】
本明細書において開示されるＬＧＰは、これらに限定されるわけではないが、ＬＣＤなどの様々な表示装置において使用することができる。本開示の様々な態様により、表示装置は、青色光、ＵＶ光、または近ＵＶ光（例えば、およそ１００〜５００ｎｍ）を放ち得る少なくとも１つの光源に結合された、少なくとも１つの当該開示されたＬＧＰを含み得る。いくつかの実施形態において、当該光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）であり得る。例示的ＬＣＤの光学要素はさらに、数例を挙げると、反射体、拡散体、１つまたは複数のプリズムフィルム、１つまたは複数の直線偏光子または反射偏光子、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ、液晶層、ならびに１つまたは複数のカラーフィルターなど、を含み得る。本明細書において開示されるＬＧＰは、様々な照明装置、例えば、照明器具またはソリッドステートライティング装置など、においても使用され得る。
【００６１】
様々な開示される実施形態は、その特定の実施形態に関して説明される特定の特徴、要素、またはステップを伴い得ることは理解されるであろう。特定の特徴、要素、またはステップは、特定の一実施形態に関連して説明されるが、様々な例示されていない組み合わせまたは順序において代替の実施形態と交換または組み合わせてもよいことも理解されるであろう。
【００６２】
本明細書において使用される場合、「ｔｈｅ」、「ａ」、または「ａｎ」は、「少なくとも１つ」を意味し、そうでないことが明記されない限り、「１つだけ」に限定されないことも理解されるべきである。したがって、例えば、「光源（ａ  ｌｉｇｈｔ  ｓｏｕｒｃｅ）」に対する言及は、文脈においてそうでないことが明確に示されていない限り、１つまたは複数のそのような光源を有する例を包含する。同様に、「複数の」または「多数の」は、「２つ以上」を意味することが意図される。そのため、「複数の光散乱特徴部」は、２つ以上のそのような特徴部、例えば、３つ以上のそのような特徴部など、を包含し、ならびに、「多数の微細構造」は、２つ以上のそのような微細構造、例えば、３つ以上のそのような微細構造など、を包含する。
【００６３】
範囲は、本明細書において、「約」１つの特定の値から、および／または、「約」別の特定の値まで、として表現することができる。そのような範囲を表現する場合、いくつかの例は、一方の特定の値から、および／または、他方の特定の値まで、を含む。同様に、値が、先行詞「約」の使用によって概算として表現される場合、当該特定の値は別の態様を形成することは理解されるであろう。さらに、それぞれの範囲の終点は、他方の終点との関連において、および他方の終点とは無関係に、の両方において重要であることがさらに理解されるであろう。
【００６４】
用語「実質的な」、「実質的に」、およびそれらの変形は、本明細書において使用される場合、説明される特徴が、ある値または説明に等しいかまたはおよそ等しいことを言明することが意図される。例えば、「実質的に平面な」表面は、平面であるかまたはおよそ平面である表面を意味することが意図される。その上、上記において定義されるように、「実質的に同じ」は、２つの値が等しいか、またはほとんど等しいことを示すことが意図される。いくつかの実施形態において、「実質的に同じ」は、お互いの約１０％以内、例えば、お互いの約５％以内、お互いの約２％以内など、の値を示し得る。
【００６５】
特に明記されない限り、本明細書において説明されるいずれの方法も、そのステップを特定の順序で実施することを必要とすると解釈されることは全く意図していない。したがって、方法のクレームが、そのステップが従うべき順序を実際には列挙していない場合、あるいは、ステップが特定の順序に限定されるべきであると請求項または説明において特に明記されていない場合、任意の特定の順序が推察されることは意図していない。
【００６６】
特定の実施形態の様々な特徴、要素、またはステップが、移行句「を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」を使用して開示され得る場合、同時に、移行句「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ）」または「から実質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」を使用して記述され得る実施形態を含めた代替の実施形態が含蓄されることは理解されるべきである。したがって、例えば、Ａ＋Ｂ＋Ｃを含む装置に対する言外の代替の実施形態は、装置がＡ＋Ｂ＋Ｃからなる実施形態と、装置が実質的にＡ＋Ｂ＋Ｃからなる実施形態とを包含する。
【００６７】
本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、本開示に様々な変更および変形を行うことができることは、当業者に明らかであろう。本開示の趣旨および本質が組み込まれた、開示された実施形態の変更、組み合わせ、部分的組み合わせ、および変形は当業者が気付き得るものであるので、本開示は、添付の特許請求の範囲内の全てとその同等物を包含すると解釈されるべきである。
【００６８】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００６９】
実施形態１
（ａ）導光板であって、
（ｉ）エッジ面および光放出面を有するガラス基板、および
（ｉｉ）当該ガラス基板の当該光放出面上に配置された複数の微細構造を含むポリマーフィルム、
を含む、導光板と、
（ｂ）当該ガラス基板の当該エッジ面に光学的に結合された少なくとも１つの光源と
を含む導光アセンブリ。
【００７０】
実施形態２
上記導光板が、約４２０〜７５０ｎｍの範囲の波長に対して約５ｄＢ／ｍ未満の合成された光減衰α’を含む、実施形態１記載のアセンブリ。
【００７１】
実施形態３
上記導光板が、約０．０１５未満の色シフトΔｙを含む、実施形態１記載のアセンブリ。
【００７２】
実施形態４
上記ガラス基板が、上記ポリマーフィルムの第二ガラス転移温度Ｔｇ２より高い第一ガラス転移温度Ｔｇ１を有する、実施形態１記載のアセンブリ。
【００７３】
実施形態５
上記ガラス基板が、モル％の酸化物ベースにおいて、５０〜９０モル％のＳｉＯ２、０〜２０モル％のＡｌ２Ｏ３、０〜２０モル％のＢ２Ｏ３、および０〜２５モル％ＲｘＯを含み、この場合、ｘは２であり、ならびにＲは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、およびそれらの組み合わせから選択されるか、あるいは、ｘは１であり、ならびにＲは、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、およびそれらの組み合わせから選択される、実施形態１記載のアセンブリ。
【００７４】
実施形態６
上記ガラス基板が、約１ｐｐｍ未満のＣｏ、Ｎｉ、およびＣｒのそれぞれを含む、実施形態１記載のアセンブリ。
【００７５】
実施形態７
上記ガラス基板の厚さｄ１が、約０．１ｍｍから約３ｍｍの範囲である、実施形態１記載のアセンブリ。
【００７６】
実施形態８
上記ポリマーフィルムの厚さｄ２が、約１０μｍから約５００μｍの範囲である、実施形態１記載のアセンブリ。
【００７７】
実施形態９
上記ポリマーフィルムが、ＵＶ硬化性ポリマーまたは熱硬化性ポリマーを含む、実施形態１記載のアセンブリ。
【００７８】
実施形態１０
上記ポリマーフィルムが、上記ガラス基板の上記光放出面上に成形される、実施形態１記載のアセンブリ。
【００７９】
実施形態１１
上記複数の微細構造が、プリズム形、丸みを帯びたプリズム形、またはレンズ形のレンズの周期的配列または非周期的配列を含む、実施形態１記載のアセンブリ。
【００８０】
実施形態１２
上記複数の微細構造における少なくとも１つの微細構造が、約０．１から約３の範囲のアスペクト比を有する、実施形態１記載のアセンブリ。
【００８１】
実施形態１３
上記ガラス基板がさらに、上記光放出面に対向する主要面上にパターン形成された複数の光抽出特徴部を含む、実施形態１記載のアセンブリ。
【００８２】
実施形態１４
さらに、上記ガラス基板の第二エッジ面に光学的に結合された少なくとも１つの第二光源と、任意選択により、上記光放出面に対向する主要面上に配置された複数の微細構造を含む第二ポリマーフィルムと、を含む、実施形態１記載のアセンブリ。
【００８３】
実施形態１５
実施形態１のアセンブリを含む、表示装置、照明装置、または電子デバイス。
【００８４】
実施形態１６
（ａ）エッジ面および光放出面を有するガラス基板と、
（ｂ）当該ガラス基板の当該光放出面上に配置された複数の微細構造を含むポリマーフィルムと、
（ｃ）約４２０〜７５０ｎｍの範囲の波長に対して約５ｄＢ／ｍ未満の合成された光減衰α’と
を含む、導光板。
【００８５】
実施形態１７
約０．０１５未満の色シフトΔｙを含む、実施形態１６記載の導光板。
【００８６】
実施形態１８
上記ガラス基板が、上記ポリマーフィルムの第二ガラス転移温度Ｔｇ２より高い第一ガラス転移温度Ｔｇ１を有する、実施形態１６記載の導光板。
【００８７】
実施形態１９
上記ガラス基板が、モル％の酸化物ベースにおいて、５０〜９０モル％のＳｉＯ２、０〜２０モル％のＡｌ２Ｏ３、０〜２０モル％のＢ２Ｏ３、および０〜２５モル％ＲｘＯを含み、この場合、ｘは２であり、ならびにＲは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、およびそれらの組み合わせから選択されるか、あるいは、ｘは１であり、ならびにＲは、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、およびそれらの組み合わせから選択される、実施形態１６記載の導光板。
【００８８】
実施形態２０
上記ガラス基板が、約１ｐｐｍ未満のＣｏ、Ｎｉ、およびＣｒのそれぞれを含む、実施形態１６記載の導光板。
【００８９】
実施形態２１
ｄ１が、約０．１ｍｍから約３ｍｍの範囲であり、ならびにｄ２が、約１０μｍから約５００μｍの範囲である、実施形態１６記載の導光板。
【００９０】
実施形態２２
上記ポリマーフィルムが、ＵＶ硬化性ポリマーまたは熱硬化性ポリマーを含む、実施形態１６記載の導光板。
【００９１】
実施形態２３
上記ポリマーフィルムが、上記ガラス基板の上記光放出面に成形される、実施形態１６記載の導光板。
【００９２】
実施形態２４
上記複数の微細構造が、プリズム形、丸みを帯びたプリズム形、またはレンズ形のレンズの周期的配列または非周期的配列を含む、実施形態１６記載の導光板。
【００９３】
実施形態２５
上記複数の微細構造における少なくとも１つの微細構造が、約０．１から約３の範囲のアスペクト比を有する、実施形態１６記載の導光板。
【００９４】
実施形態２６
上記ガラス基板がさらに、上記光放出面に対向する主要面上にパターン形成された複数の光抽出特徴部を含む、実施形態１６記載の導光板。
【００９５】
実施形態２７
少なくとも１つの光源に光学的に結合された、実施形態１６に記載の導光板を含む、導光アセンブリ。
【００９６】
実施形態２８
実施形態１６に記載の導光板または実施形態２７に記載の導光アセンブリを含む、表示装置、照明装置、または電子装置。
【符号の説明】
【００９７】
１００  導光板
１１０  ガラス基板
１２０  ポリマー性フィルム
１３０  微細構造
１３２  プリズム
１３４  丸みを帯びたプリズム
１３６  レンズ形レンズ
１４０  光源
１５０  エッジ面
１６０  光放出面
１７０  第二主要面
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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